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應用 | 銀漿潤濕性對芯片鍵合性能的影響

2023-02-06 　來源：東南科儀　>>進入該公司展臺　

研究背景

在半導體行業，銀漿是制作銀電極的漿料，由高純度的(99.9% )金屬銀的微粒、粘合劑、溶劑、助劑所組成，比較粘稠狀。用于把芯片鍵合到基材上，它不僅幫助固定芯片，而且幫助減少芯片因封裝產生的內應力和變形，進而保護芯片。近年來，隨著芯片向著最小化和最薄化發展，需要銀漿有更高的強度與可靠性。現有商品化銀漿存在粘合力不足、在界面處分布不均等問題，無法滿足產品質量的需要。

本文對比研究了商品化銀漿體系和新銀漿體系的潤濕性對芯片鍵合性能的影響。

材料與方法

銀漿：新型銀漿體系（記為 B），其與銀漿A體系的區別在于粘合促進劑的不同。

基底：環氧玻纖基材。

采用德國 KRüSS 公司的 DSA100 測量銀漿與基材的接觸角。

DSA100接觸角測試儀

結果與討論

銀漿B在基材上的接觸角低于銀漿A，表明銀漿B的浸潤性良好，有利于在基板和芯片中間產生連續的銀漿層。

圖1，銀漿 A（左）和銀漿 B（右）與基材的接觸角

而剖面形貌分析也證實銀漿 B在芯片表面形成了連續的銀漿鍵合層。對銀漿A的芯片鍵合層剖面進行觀察，發現銀漿A的鍵合層存在空洞，證明銀漿在點膠過程中沒有完全浸潤基材的表面，使空氣封閉在鍵合層中。而空氣在銀漿固化的過程中受熱膨脹，不僅減小了界面處的銀漿結合面積，減弱了鍵合強度，而且也導致了過高的鍵合層厚度。